DE606138C - Rectifier system with grid-controlled discharge vessels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleichrichteranlage mit gittergesteuerten Entladungsgefäßen und induktiven Glättungseinrichtungen, bei der sowohl die Umformungseinrichtung als auch der Belastungskreis vor Kurzschlüssen o. dgl. und ihren zerstörenden Wirkungen geschützt werden. In solchen Umformungseinrichtungen, soweit sie mit Dampfoder Gasentladungsgefäßen arbeiten, kann man bekanntlich mittels des Gitters nur das Einsetzen der Entladung steuern, jedoch ist das Gitter nicht imstande, diesen Ström, wenn er einmal fließt, zu unterbrechen. Sind in den Verbraucherkreis induktive Glättungseinrichtungen, beispielsweise eine Kathodendrossel, eingefügt, so bewirken diese eine Verzögerung beim Erlöschen der Entladung, die unter Umständen mehrere Perioden dauern kann und beim Auftreten von Kurzschlüssen unerwünscht ist.The invention relates to a rectifier system with grid-controlled discharge vessels and inductive smoothing devices, in which both the conversion device and the load circuit are protected from short circuits o. The like. And their destructive effects are protected. In such forming equipment, As far as they work with vapor or gas discharge vessels, it is well known that only that is possible with the aid of the grille Control the onset of the discharge, however, the grid is unable to control this flow, though once it flows, interrupt. Are inductive smoothing devices in the consumer circuit, for example a cathode choke inserted, these cause a delay when the discharge is extinguished, which under certain circumstances can last for several periods and is undesirable when short circuits occur is.

Gemäß der Erfindung werden die infolge des Einfügens einer induktiven Glättungseinrichtung auftretenden Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß die bei starken Belastungsstößen und Kurzschlüssen auftretende Gegenspannung an den induktiven Glättungseinrichtungen unterdrückt und gleichzeitig den Gittern der Entladungsgefäße durch eine andere Vorrichtung eine negative Gitterspannung aufgedrückt wird.According to the invention, as a result of the insertion of an inductive smoothing device occurring difficulties avoided by the fact that the heavy load shocks and short circuits occurring counter voltage at the inductive smoothing devices suppresses and at the same time the grids of the discharge vessels by another device a negative grid voltage is pressed.

Die Zeichnung veranschaulicht die Wirkungsweise der Erfindung an einer Schaltanordnung, die als dreiphasige Graetzschaltung bekannt ist, und zwar besteht die Anordnung aus einem Wechselstromkreis 10, dem Gleichstromkreis 11, die durch den Transformator 12 miteinander verkettet sind, einer Anzahl Entladungsgefäßen 13 bis 18, einer Glättungsdrossel 19 und den Widerständen 20 und 21. Die Röhren 13 und 16, 14 und 17, 15 und 18 sind in Reihe angeordnet. Die Belastung im Gleichstromkreis ist durch den Widerstand 22 angedeutet; parallel zu ihr und dem Widerstand 21 liegt ein Glättungskondensator 29.The drawing illustrates the mode of operation of the invention on a switching arrangement, which is known as a three-phase Graetz circuit, namely the arrangement consists of an alternating current circuit 10, the DC circuit 11 created by the transformer 12 are chained together, a number of discharge vessels 13 to 18, one Smoothing choke 19 and the resistors 20 and 21. The tubes 13 and 16, 14 and 17, 15 and 18 are arranged in series. The load in the DC circuit is due to the Resistance 22 indicated; parallel to it and the resistor 21 is a smoothing capacitor 29

Die Röhren 16,17,18 besitzen keine Steuergitter und können Entladungsgefäße mit ionisierbarem Medium sein. Die Röhren 13, 14, 15 haben je ein Gitter, das mit seiner Kathode über einen Widerstand 21 und eine auf Spannung ansprechende Vorrichtung 23 verbunden ist, die beispielsweise eine Glimmröhre oder ein anderes Gerät sein kann, das dem Gitter ein negatives Potential zuführt, falls die Spannung am Widerstand 21 einen bestimmten Wert überschreitet. Zwischen den Kathoden der Röhren 13, 14, 15 und ihren Gittern liegt außerdem ein Kondensator 24 und ein Widerstand 25.The tubes 16, 17, 18 have no control grids and can be discharge vessels with an ionizable medium. The tubes 13, 14, 15 each have a grid with its cathode via a resistor 21 and one on voltage responsive device 23 is connected, for example a glow tube or another device that applies a negative potential to the grid if the Voltage across resistor 21 exceeds a certain value. Between the cathodes of the tubes 13, 14, 15 and their grilles there is also a capacitor 24 and a resistor 25.

Es sei angenommen, daß während des Betriebes die Belastung erhöht wird oder ein Kurzschluß eintritt. Überschreitet dabei der Spannungsabfall am Widerstand 21 die Durchschlagsspannung der Vorrichtung 23, dannIt is assumed that the load is increased or a during operation Short-circuit occurs. If the voltage drop across resistor 21 exceeds the breakdown voltage of device 23, then

werden die Röhren 13, 14, 15 außer Tätigkeit gesetzt und der Gleichstrom unterbrochen. Ohne den Gitterwiderstand 25 würde der Strom in unbestimmter Weise unterbrochen werden, aber durch diesen Widerstand findet eine Entladung des Kondensators 24 statt, und der Gleichstrom beginnt wieder zu fließen. Tritt dies ein, so wird während eines Drittels der Periode dem Gleichstromkreis Strom zugeführt, der aber wieder unterbrochen wird, wenn die Gleichstrombelastung noch zu groß ist oder der Kurzschluß noch vorliegt. Wird der Kurzschluß oder die Uberbelastung während der Zeit, während der diethe tubes 13, 14, 15 are out of action set and the direct current interrupted. Without the grid resistor 25 would Current can be interrupted in an indefinite way, but takes place through this resistance a discharge of the capacitor 24 takes place and the direct current begins to flow again. If this occurs, then during one A third of the period is fed into the direct current circuit, but it is interrupted again if the DC load is still too great or the short circuit is still is present. If the short circuit or the overload occurs during the time during which the

t5 Entladung über den Kondensator 24 vor sich geht,, beseitigt, so ist.der normale Betriebszustand wiederhergestellt.t5 discharge across the capacitor 24 in front of you goes ,, eliminated, the normal operating state is restored.

Bei der Überbelastung der Gleichrichteranordnung oder beim Kurzschließen des Gleichstromkreises tritt eine sehr hohe Stromänderung in der Glättungsdrossel 19 ein. Hierdurch wird eine verhältnismäßig hohe Spannung an den Klemmen der Drossel hervorgerufen, die sich der Anodenspannung derjenigen Röhre überlagert, die gerade Strom liefert, und die die Anode positiv hält, so daß der Anodenstrom unter Umständen erst nach Ablauf von mehreren Perioden den Wert Null erreicht, wodurch bei Kurzschlüssen bereits zerstörende Wirkungen eintreten können. Ist dies der Fall, so wird durch das Gitter der Röhren 13 bis 15 keine plötzliche Stromunterbrechung hervorgerufen. Ändert sich der Strom nun plötzlich, so muß vermittels einer Anordnung die induzierte Spannung an der Drossel 19 gesteuert werden. Dies wird durch die Röhre 26, die beispielsweise ,auch durch eine Glimmröhre oder irgendein anderes auf Spannung ansprechendes Gerät ersetzt werden kann, erreicht, deren Gitter über den Widerstand 20 und die Gittervorspannbatterie 2,7 ein Potential erhält. Durch diese Anordnung liefert die Röhre 26 während der normalen Betriebsweise der Gleichrichteranordnung keinen Strom. Bei anormalem Belastungszustand dagegen wird die negative Spannung, welche dem Gitter der Röhre 26 durch die Gittervorspannung 27 zugeführt wird, durch die entgegengesetzte, im Widerstand 20 hervorgerufene Spannung aufgehoben und die an der Drosselspule 19 auftretende Gegenspannung daher durch die Röhre 26 abgezweigt und kurzgeschlossen. Auf diese Weise kann der Abschaltvorgang bei Überlastung erheblich verkürzt werden.If the rectifier arrangement is overloaded or if the direct current circuit is short-circuited, a very large change in current occurs in the smoothing choke 19. This causes a relatively high voltage at the terminals of the choke, which is superimposed on the anode voltage of the tube which is currently supplying current and which keeps the anode positive, so that the anode current may only reach the value zero after several periods have elapsed. which can already have destructive effects in the event of a short circuit. If this is the case, no sudden power interruption is caused by the grid of the tubes 13 to 15. If the current changes suddenly, the induced voltage at the choke 19 must be controlled by means of an arrangement. This is achieved by the tube 26, which can also be replaced, for example, by a glow tube or any other voltage-responsive device, the grid of which is given a potential via the resistor 20 and the grid biasing battery 2,7. With this arrangement, the tube 26 does not provide any current during normal operation of the rectifier arrangement. In the case of an abnormal load condition, however, the negative voltage which is fed to the grid of the tube 26 by the grid bias voltage 27 is canceled by the opposite voltage generated in the resistor 20 and the counter voltage occurring at the choke coil 19 is therefore branched off by the tube 26 and short-circuited. In this way, the shutdown process in the event of an overload can be shortened considerably.

Der umzuformende Strom wird von der Sekundärwicklung 28 des Transformators 12 nacheinander, durch die Röhren 13,14,15 dem Belastungskreis zugeführt und kehrt zu der Sekundärwicklung des Transformators 12 über die Röhren 16, 17 und 18 zurück. Die Gleichrichteranordnung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß 'einerseits der Strom, durch die Drosselspule 19 und den Kondensator 29 geglättet, konstant gehalten und bei plötzlichen Laständerungen durch die Gitter der Röhren 13, 14, 15 unter allen Betriebsbedingungen, ganz unabhängig von der an den Klemmen der Reaktanz erzeugten Spannung, unterbrochen wird.The current to be converted is supplied by the secondary winding 28 of the transformer 12 one after the other, through the tubes 13,14,15 dem Load circuit is supplied and returns to the secondary winding of the transformer 12 back via tubes 16, 17 and 18. the Rectifier arrangement according to the invention has the advantage that 'on the one hand the current, smoothed by the choke coil 19 and the capacitor 29, kept constant and at sudden changes in load through the grids of tubes 13, 14, 15 under all operating conditions, completely independent of the voltage generated at the terminals of the reactance, is interrupted.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: i. Gleichrichteranlage mit gittergesteuerten Entladungsgefäßen, vorzugsweise mit Dampf- oder Gasfüllung, und induktiven Glättungseinridhtungen, dadurch gekennzeichnet, daß bei starken Belastungsstößen und Kurzschlüssen im Gleichstromkreis die an den induktiven Glättungseinrichtungen auftretende Gegenspannung durch Parallelschaltung eines Ausgleichsstromkreises unterdrückt und gleichzeitig den Gittern der Entladungsgefäße durch eine andere Vorrichtung eine negative Gitterspannung aufgedrückt wird.i. Rectifier system with grid-controlled discharge vessels, preferably with steam or gas filling, and inductive smoothing devices, characterized in that that with strong load surges and short circuits in the direct current circuit the counter-voltage occurring at the inductive smoothing devices is suppressed by parallel connection of a compensating circuit and at the same time a negative grid voltage is applied to the grids of the discharge vessels by another device. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die induktive Glättungseinrichtung (19) durch, ein parallel geschaltetes gittergesteuertes Hilfsentladungsgefäß (26) überbrückt ist.2. Plant according to claim 1, characterized in that the inductive smoothing device (19), a grid-controlled auxiliary discharge vessel connected in parallel (26) is bridged. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Überstrom oder Kurzschlußstrom an einem Widerstand (20) erzeugter Spannungsabfall die negative Gittervorspannung der Hilfsentladungsröhre (26) kompensiert.3. Plant according to claim 2, characterized in that one of the overcurrent or short-circuit current across a resistor (20) generated voltage drop the negative grid bias of the auxiliary discharge tube (26) compensated. 4. Anlage nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gitterkreis der gesteuerten Arbeitsventile eine auf Spannung ansprechende Vorrichtung, z. B. eine Glimmlampe (23), eingeschaltet ist, die den Steuergittern bzw. dem Gitterkondensator (24) negative Spannung zuführt, wenn der Belastungsstrom einen vorbestimmten Wert überschreitet.4. Plant according to claim 1 or the following, characterized in that a voltage-responsive device in the grid circle of the controlled working valves, z. B. a glow lamp (23) is switched on, the control grid or the grid capacitor (24) negative voltage supplies when the load current exceeds a predetermined value. 5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entladung der Gitter bzw. des Gitterkondensators (24) der Arbeitsventile in bekannter Weise durch einen Widerstand (25) erfolgt.5. Plant according to claim 4, characterized in that a discharge of the Grid or grid capacitor (24) of the working valves takes place in a known manner through a resistor (25). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings